Dimensionamento de um sistema para fornecimento de energia elétrica e água de qualidade para o atendimento a comunidades isoladas na Amazônia (kit Amazônia).
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Data
2023
Autores
Torres, Norah Nadia Sánchez
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Resumo
A desigualdade e a falta de serviços básicos são problemáticas que afetam algumas regiões da Amazônia. Entre esses serviços, a energia elétrica e a água são consideradas essenciais para a qualidade de vida, mas ainda são muito escassos. Em alguns casos, a ausência desses serviços básicos traz consigo problemas que afetam a saúde, o bem-estar e o desenvolvimento do ser humano. Neste contexto, este projeto propõe desenvolver o estudo do dimensionamento de um sistema, que seja modular e expansível, para geração de energia elétrica com armazenamento de energia off grid e para bombeamento solar flutuante para atendimento de residências unifamiliares de ribeirinhos em comunidades isoladas na Amazônia. O método do trabalho inicia com o levantamento de dados da média dos índices de irradiação mínimos e máximos das cidades no Amazonas, seguido pela estimativa de crescimento populacional, a estimativa de consumo de energia e a estimativa de consumo de água, considerando o número de pessoas por residências. É apresentado o projeto conceitual realizado para iniciar o dimensionamento dos sistemas. Para o sistema fotovoltaico isolado, são utilizadas as bases do portal da CRESESB para o dimensionamento; e para o sistema de bombeamento solar flutuante é realizado o dimensionamento e seleção do flutuador. Para a validação e otimização dos sistemas são utilizados os softwares System Advisor Model (SAM) e HOMER PRO, seguidos pela elaboração dos diagramas unifilares e 3D. Assim, obtemos como resultados o projeto de um sistema capaz de abastecer as necessidades das residências unifamiliares, com um excedente para dias com falta de sol ou para manutenção, o qual é armazenado em um banco de 4 baterias de lítio, proporcionando uma autonomia em torno de 16 horas por bateria. Para o sistema de bombeamento, é selecionado um flutuador de material de PVC e são analisados três cenários, considerando a altura e vazão proporcionadas pelo fabricante; os cenários são simulados variando a distância linear do reservatório em relação ao local de captação de água e a variação do diâmetro das tubulações. Concluindo, em um Kit Amazônia modular e expansível, capaz de adaptar-se às necessidades da comunidade e com fácil manutenção dos sistemas. Os sistemas trabalham com tecnologias renováveis para atender os serviços de água e energia elétrica, o qual preenche uma lacuna significativa na literatura encontrada na pesquisa, ao oferecer uma solução limpa, sustentável e acessível para melhorar a qualidade de vida, reduzir a dependência de fonte de energias não renováveis.
Descrição
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Mestra em Energia e Sustentabilidade.
Palavras-chave
Renováveis, Zero Grid, Acesso a Serviços Básicos, Sustentabilidade, Transição Energética
Citação
Torres, Norah Nadia Sanchez. Dimensionamento de um sistema para fornecimento de energia elétrica e água de qualidade para o atendimento a comunidades isoladas na Amazônia (Kit Amazônia) / Norah Nadia Sanchez Torres. - Foz do Iguaçu - PR, 2023. 90 f.: il.